Scala集合操作

### 5.1 集合概览（List, Set, Map等）

Scala提供了多种集合类型，每种都有其特定的用途和特点。

#### List（列表）

`List`是一个线性集合，保持元素的插入顺序，且每个元素只出现一次。

```scala
val numbers = List(1, 2, 3, 4, 5)
val strings = List("apple", "banana", "cherry")
```

#### Set（集合）

`Set`是一个无序且不包含重复元素的集合。

```scala
val numbersSet = Set(1, 2, 3, 4, 5)
val stringsSet = Set("apple", "banana", "cherry")
```

#### Map（映射）

`Map`是一个键值对的集合，每个键只对应一个值。

```scala
val numbersMap = Map("one" -> 1, "two" -> 2, "three" -> 3)
```

### 5.2 集合操作和转换

Scala集合提供了丰富的方法来进行操作和转换。

#### 创建和初始化

```scala
// 创建一个空的List
val emptyList = List()

// 创建一个空的Set
val emptySet = Set()

// 创建一个空的Map
val emptyMap = Map()
```

#### 添加和删除元素

```scala
// 在List末尾添加元素
val newList = numbers ::: List(6, 7)

// 在Set中添加元素
val newSet = numbersSet + 6

// 在Map中添加键值对
val newMap = numbersMap + ("four" -> 4)

// 从List中删除元素
val updatedList = numbers.filter(_ != 3)

// 从Set中删除元素
val updatedSet = numbersSet - 3

// 从Map中删除键值对
val updatedMap = numbersMap - "two"
```

#### 转换

```scala
// 将List中的每个元素乘以2
val doubledList = numbers.map(_ * 2)

// 将Set中的每个元素转换为字符串
val stringSet = numbersSet.map(_.toString)

// 将Map的值乘以2
val doubledMapValues = numbersMap.mapValues(_ * 2)
```

### 5.3 集合的函数式操作

Scala集合支持函数式操作，如`map`、`filter`、`flatMap`等。

#### map（映射）

`map`方法将集合中的每个元素应用一个函数，并返回一个新的集合。

```scala
val squaredNumbers = numbers.map(x => x * x)
```

#### filter（过滤）

`filter`方法根据给定的条件过滤集合中的元素。

```scala
val evenNumbers = numbers.filter(_ % 2 == 0)
```

#### flatMap（扁平映射）

`flatMap`方法将集合中的每个元素映射成一个集合，然后将这些集合合并成一个集合。

```scala
val list1 = List(List(1, 2), List(3, 4))
val flatList = list1.flatMap(identity)
```

#### foreach（遍历）

`foreach`方法对集合中的每个元素应用一个函数。

```scala
numbers.foreach(println)
```

#### reduce（归约）

`reduce`方法将集合中的所有元素通过一个二元运算符归约为单个值。

```scala
val sum = numbers.reduce(_ + _)
```

Scala的集合操作和函数式操作提供了强大的工具，使得处理和转换数据变得简单而高效。这些操作是不可变的，意味着它们不会改变原始集合，而是返回新的集合。